考點14氯元素單質(zhì)及其重要化合物

1、考點14氯元素單質(zhì)及其重要化合物1. (2015北京高考11)某消毒液的主要成分為NaCIO,還含有一定量的NaOH,下列用來解釋事實的方程式中，不合理的是(已知:飽和NaCIO溶液的pH約為11)A該消毒液可用NaOH溶液吸收CI2制備:CI2+2OHC+CIO+H2OB. 該消毒液的pH約為12:CIO+出0HCIO+OH一C. 該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCI)混用，產(chǎn)生有毒CI2：2H+C+CIO一Cl2f+H2OD. 該消毒液加白醋生成HCIO,可增強(qiáng)漂白作用：CH3COOH+CIO一HCIO+CH3COO【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點(1) HCIO是弱酸，有氧化性，鹽酸有

2、還原性。(2) HCIO的濃度大，漂白作用強(qiáng)?！窘馕觥窟xB。氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，A正確;該消毒液的pH約為12,而飽和NaCIO溶液的pH約為11,故用水解解釋不合理，pH約為12是因為溶液中還含有氫氧化鈉,B錯誤;C項二者發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣，正確；D項,發(fā)生反應(yīng)CH3COOH+CIO一HCIO+CH3COO一増大了HCIO的濃度，漂白作用增強(qiáng)，正確?！菊`區(qū)提醒】解答本題的B項如果沒有看到“該消毒液的pH約為12”“飽和NaCIO溶液的pH約為11”則容易用水解解釋而誤認(rèn)為B項合理。2. (2015全國卷12)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是沉淀劑

3、A.向苦鹵中通入CI2是為了提取溴B. 粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C. 工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D. 富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點：(1) 確定每步加入物質(zhì)的作用；(2) 選擇沉淀劑時要注意廉價性和易得性。【解析】選C。氯氣具有強(qiáng)氧化性，能和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，向苦鹵中通入CI2是為了提取溴,A正確;提純粗鹽可以采用除雜、重結(jié)晶的方法,B正確；工業(yè)常選用石灰乳作為沉淀劑用氫氧化鈉不經(jīng)濟(jì),C錯誤;富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收,D正確。3. (2015山東高考10)某化合物由兩種單

4、質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是()A.AICI3B.Na2OC.FeCbD.SQ2【解析】選A。AICI3可由Al與CS反應(yīng)制得,AlCl3與Ba(HCO3)2反應(yīng)生成CO?和AI(OH)3沉淀,A正確;Na?O與Ba(HCO3)2反應(yīng)沒有氣體生成,B錯誤；FeCI?不能由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成,C錯誤;SiO2不與Ba(HCO3)2反應(yīng)Q錯誤。4. (2015福建高考25)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實驗。實驗一制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗。ABCD(1) 制取實驗結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶

5、，過濾,洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有。若對調(diào)B和C裝置的位置，(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實驗二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究(3) 在不同條件下KCIO3可將KI氧化為12或KIO3。該小組設(shè)計了系列實驗研究反應(yīng)條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響，其中系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進(jìn)行):試管編號12340.20molL1KI/mL1.01.01.01.0KCIO3(s)/g0.100.100.100.10-16.0molLH2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實驗現(xiàn)象 系列a實驗的實驗?zāi)康氖恰?設(shè)計1號試管實驗的作用是。 若2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶

6、液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCI，則此反應(yīng)的離子方程式為。實驗三測定飽和氯水中氯元素的總量(4) 該小組設(shè)計的實驗方案為：使用如圖裝置，加熱15.0mL飽和氯水試樣，測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是。(不考慮實驗裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)根據(jù)下列資料，為該小組設(shè)計一個可行的實驗方案(不必描述操作過程的細(xì)節(jié)):。資料：i次氯酸會破壞酸堿指示劑；ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和Fed?等物質(zhì)還原成C。【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點：(1) 化學(xué)實驗裝置的識別；(2) 化學(xué)實驗方案設(shè)計的分析與評價?！窘馕觥?1)制取實驗結(jié)束后，

7、取出B中試管冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。根據(jù)進(jìn)行該實驗操作過程使用的儀器可知：在該實驗操作過程需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管。(2) Cl2與熱的KOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯酸鉀和氯化鉀及水，與冷的KOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生KCl、KClO和水。因此若對調(diào)B和C裝置的位置，可以除去C12中的雜質(zhì)HCI氣體,故能提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：KI、KCIO3的物質(zhì)的量不變，改變的只有硫酸的體積和水的多少，二者的和相等，可見研究的目的就是研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。 設(shè)計1號試管實驗時沒有加入硫酸溶液，即硫酸的濃度是0,可以進(jìn)行對照實驗，比較不同濃度的硫酸對反應(yīng)產(chǎn)物影響。 若2號

8、試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色，證明產(chǎn)生了I?假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCI，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為CI：(L+6I+6H=CI+3I2+3H2O。(4) 該小組設(shè)計的實驗方案為使用題干裝置，加熱15.0mL飽和氯水試樣，測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行，主要原因是在溶液中存在CI2的重新溶解及HCIO分解產(chǎn)生HCI和氧氣等。(5) 由于次氯酸會破壞酸堿指示劑，因此實驗設(shè)計時不用酸堿指示劑，可以利用氯水的強(qiáng)氧化性,向該溶液中加入足量的H2O2溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生C,H2O2被氧化為。2,然后加熱除去過量的H

9、2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，發(fā)生沉淀反應(yīng)生成AgCI沉淀，稱量沉淀質(zhì)量可根據(jù)物質(zhì)的元素組成確定其中含有的氯元素的質(zhì)量。答案:(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)能(3) 研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響 硫酸濃度為0的對照實驗 Cl_+6+6H+c+3I2+3H2O(4) 因存在CI2的重新溶解、HCIO分解等,此方案無法測算試樣含氯總量(或其他合理答案)量取一定量的試樣，加入足量的H2O2溶液，加熱除去過量的H2O2,冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)5. （2015重慶高考9）（15分）CIO2與CI2的氧化性相近。在自來水消

10、毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置（夾持裝置略）對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。圍1ah圖2（1）儀器D的名稱是。安裝F中導(dǎo)管時，應(yīng)選用圖2中的o打開B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng):2NaCIO3+4HCI200?f+CI2T+2NaCI+2出0。為使CI02在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜（填“快”或“慢”）。關(guān)閉B的活塞，CI02在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaCIO?，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是o已知在酸性條件下NaCIO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCI并釋放出CIO?，該反應(yīng)的離子方程式為，在CIO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)則裝置F的作用是o已

11、吸收CIO2氣體的穩(wěn)定劑I和穩(wěn)定劑n，加酸后釋放CIO2的濃度隨時間的變化如圖3所示,若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是,原因【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點：（1）反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；（2）淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)?！窘馕觥浚?）根據(jù)儀器特征，儀器D的名稱是錐形瓶；根據(jù)操作分析,F裝置應(yīng)是CD和KI反應(yīng),所以應(yīng)長管進(jìn)氣，短管出氣，選bo（2）為使CIO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度要慢。(3) F裝置中若有Cl2，則發(fā)生Cl2+2KI2KCI+淀粉遇碘變藍(lán)，所以F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是吸收Cl?。在酸性條件下NaCIO?可發(fā)生反應(yīng)生成NaCI并釋放

12、出CIO2,該反應(yīng)的離子方程式為4H+5CI=,C+4CIO2T+2H2O;在CIO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗證是否有CIO2生成。(5) 根據(jù)圖3可知,穩(wěn)定劑n可以緩慢釋放CIO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度，所以穩(wěn)定劑n效果較好。答案：(1)錐形瓶b慢吸收CI2(4) 4H十+5CI；=CI+4CIO2f+2H2O驗證是否有CIO2生成(5) 穩(wěn)定劑n穩(wěn)定劑n可以緩慢釋放cio2，能較長時間維持保鮮所需的濃度6. (2015江蘇高考19)實驗室用下圖所示裝置制備KCIO溶液,并通過KCIO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4。已知

13、K2FeO4具有下列性質(zhì)：可溶于水、微溶于濃KOH溶液，在0C5C、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解，在酸性至弱堿性條件下，能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和02。(1) 裝置A中KMnO4與鹽酸反應(yīng)生成MnCI2和CI2,其離子方程式為,將制備的CI2通過裝置B可除去(填化學(xué)式)。(2) CI2與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KCIO3。在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下，控制反應(yīng)在0C5C進(jìn)行，實驗中可采取的措施制備K2FeO4時KCIO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為。提純K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(0H)3、KCI等雜質(zhì)的實驗方案為：將一定量

14、的aFeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol-LKOH溶液中，(實驗中須使用的試劑有：飽和KOH溶液,乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)?！窘馕觥?1)根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平該離子方程式為2Mn孤+16H+10Ch2Mn2+5CI2T+8出0，鹽酸容易揮發(fā)，制備的CI2含有HCI、水蒸氣等雜質(zhì)，而HCI極易溶于水，通過飽和食鹽水除去HCI。(2)可以采取的措施有緩慢滴加鹽酸控制產(chǎn)生CI2的速率，裝置C用冰水浴控制反應(yīng)溫度。根據(jù)K2FeO4的性質(zhì)中可知，應(yīng)將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KCIO溶液中。先過濾除去Fe(0H)3，再溶于濃KOH溶液,過濾出aFeO4,后用無水乙醇洗滌，減少K2FeO4溶解而引起的損失。答案:(1)2Mn1広+16H+10C2Mn2+5CRf+8H2OHCI(2)緩慢滴加鹽酸裝置C加冰水浴(3) 在攪拌下,將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KC